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設(shè)計(jì)分為數(shù)據(jù)采集部分、控制器和人機(jī)交互界面三部分組成
數(shù)據(jù)采集部分組成：測量電路，差動(dòng)放大電路，電壓采集電路
測量電路：懸梁臂上采用4片電阻應(yīng)變片組成的全橋電路。當(dāng)有物體稱重時(shí)，懸梁發(fā)生變形，然后由電阻應(yīng)變片將變形轉(zhuǎn)化為電阻的變化，再通過全橋電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。輸出電壓經(jīng)過放大電路后被采集，通過A/D轉(zhuǎn)換電路把電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
差動(dòng)放大電路：把傳感器輸出的微弱模擬信號放大275倍，以滿足A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號電平的要求。控制器部分則通過單片機(jī)把A/D電路轉(zhuǎn)換出來的數(shù)字信號傳送到顯示電路，由LCD1602顯示。
人機(jī)交互界面分為按鍵部分與顯示界面部分。
1.2 數(shù)據(jù)采集部分
1.2.1 測量電路P27
測量電路需要測得機(jī)械臂的形變，以此來計(jì)算物體的重量，選擇電阻式應(yīng)變片傳感器。電阻式應(yīng)變片傳感器是在彈性元件上通過特定工藝粘貼電阻應(yīng)變片來組成。一種利用電阻材料的應(yīng)變效果將工程結(jié)構(gòu)件的內(nèi)部形變轉(zhuǎn)化為電阻的形變，然后由電阻應(yīng)變片將彈性原件的變形轉(zhuǎn)化為電阻的變化，再通過測量電路將電阻的變化作為測量電路。
方案一：測量電路使用單臂電路
方案二：測量電路使用半橋電路
方案三：測量電路使用全橋電路
1.2.2 放大電路
方案一：利用普通低溫漂移運(yùn)算放大器構(gòu)成多級放大器。
方案二：直接利用HX711模塊，可把輸出電壓放大到32~128倍。
方案三：由高精度低漂移運(yùn)算放大器構(gòu)成差動(dòng)放大電路。
1.2.3 電壓采集電路
方案一：利用HX711高精度24位A/D轉(zhuǎn)換器芯片
方案二：利用ADC0832芯片
方案三：利用ADS1286芯片
1.3 控制器部分
方案一：FPGA 彩色液晶+按鍵，程序執(zhí)行率很高，運(yùn)行速度很快。
方案二：ARM單片機(jī)+OLED，功能強(qiáng)大，功耗低。
方案三：89C51單片機(jī)做為控制器，OLED作為顯示器。成本低，操作簡單。
1.4 人機(jī)交互界面
1.4.1按鍵
方案一：利用專用芯片設(shè)計(jì)。
方案二：利用4*4矩陣鍵盤。用I/O口組成行、列結(jié)構(gòu)，按鍵設(shè)置在行列的交點(diǎn)上。
方案三：利用五個(gè)獨(dú)立按鍵，分別選擇功能。
1.4.2 顯示界面
方案一：采用七段LED數(shù)碼管顯示。LED顯示器由八個(gè)發(fā)光二極管中的七個(gè)二極管按a、b、c、d、e、f、g順序組成“8”字形，另一個(gè)點(diǎn)形二極管放在右下方，用來顯示小數(shù)點(diǎn)。用數(shù)碼管來顯示重量，價(jià)格等數(shù)字。
方案二：采用OLED顯示。OLED分辨率高，功耗低，采用有機(jī)發(fā)光原理，所需材料很少，成本大幅降低。
方案三：采用LED1602液晶顯示。LED1602可以顯示字母、數(shù)字、符號等字符，顯示的內(nèi)容為16*2，即可以顯示兩行，每行16個(gè)字符。
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